Надзвичайні ситуації природного характеру

Надзвичайні ситуації природного характеру

Надзвичайні ситуації природного характеру — це небезпечні геологічні, метеорологічні, гідрологічні морські та прісноводні явища, деградація грунтів чи надр, природні пожежі, зміна стану повітряного басейну, інфекційна захворюваність людей, сільськогосподарських тварин, масове ураження сільськогосподарських рослин хворобами чи шкідниками, зміна стану водних ресурсів та біосфери тощо.

У наш час людина здатна полетіти на Місяць, ми багато знаємо про інші планети, але сили природи нашої  власної планети все ще нами не підкорені. У наш цивілізований, технічно розвинений час людство залишається залежним від природних явищ, які досить часто мають катастрофічний характер. Виверження вулканів, землетруси, посухи, селеві потоки, снігові лавини, повені спричиняють загибель багатьох тисяч людей, завдають величезних матеріальних збитків.

Найбільші збитки з усіх стихійних  лих спричиняють повені (40%), на другому  місці — тропічні циклони (20% ), на третьому І четвертому місцях (по 15%) — землетруси та посухи.

* Стихійні лиха — це природні  явища, які мають надзвичайний  характер та призводять до  порушення нормальної діяльності  населення, загибелі людей, руйнування  і нищення матеріальних цінностей.

                             За причиною виникнення стихійні  лиха поділяють на:

• тектонічні (пов'язані з процесами, які відбуваються в надрах землі), до них належать землетруси, виверження вулканів;

• топологічні (пов'язані з процесами, які відбуваються на поверхні землі), до них належать повені, зсуви, селі;

• метеорологічні (пов'язані з процесами, які відбуваються в атмосфері), до них належать спека, урагани, посуха та ін.

Тектонічні стихійні лиха

* Виверження вулканів. За руйнівною дією та кількістю енергії, яка виділяється при виверженні вулкана, саме це стихійне лихо належить до найнебезпечніших для життєдіяльності людства. Під попелом та лавою гинули цілі міста.

 

Найбільш відоме виверження вулкану  — це виверження Везувія. Поряд з  Везувієм процвітали такі стародавні міста, як Помпея, Геркуланум та Стабія. Протягом сторіч Везувій мовчав. 24 серпня 79 р. раптово в голубе небо над  Неаполітанською затокою злетів лавовий корок, який тисячоліттями щільно закупорював жерло кратера Везувію. Високо в гору на декілька кілометрів злетіли уламки гірських порід, зі страшним гуркотом разверзлась вершина гори, Чорна хмара попелу затьмарила сонце й три дні висіла над місцем катастрофи. Тільки 27 серпня, через три доби після початку виверження, вперше проглянуло сонце, яке освітило три мертвих міста. Ще важчі наслідки мало виверження вулкану Кракатау в Індонезії. На безлюдному острові, який складався з трьох старих вулканічних гір, площею усього 33 кв.км в ніч з 26 на 27 серпня 1883 р. сталися вибухи великої потужності, їх гуркіт рознісся на сотні кілометрів, хмари попелу злетіли в небо на висоту 75км, дрібні частинки вулканічного пилу декілька разів облетіли Землю. 18 куб. км виверженої з надр вулкану лави затопили дві третини острова. Гігантська хвиля (35 м), яка виникла внаслідок вибуху, знищила на узбережжях Яви та Суматри 295 міст та селищ, принесла смерть 36 000 мешканцям. На земній кулі налічується приблизно 600 активних вулканів, тобто таких вулканів, які після, більш-менш тривалої перерви, можуть знову ожити. Більшість з них розташована на стиках тих ділянок земної кори, які називаються тектонічними плитами. За теорією А. Вегенера, земна кора складається приблизно з 20 малих та великих пластів, які називаються плитами, або платформами, вони постійно змінюють своє місце розташування. Ці рухливі тектонічні плити земної кори мають товщину від 60 до 100 км й плавають на, поверхні в'язкої магми.

Навколо Індонезії, яка знаходиться  на одному з таких стиків тектонічних  плит, більше сотні вулканів; на західному  узбережжі Американського континенту, де стикаються Північноамериканська й Тихоокеанська плити, розташовано десяток вулканів. Ці райони, а також східне узбережжя Тихого океану — Камчатка, Курили, Японія — найбільш активні вулканічні зони нашої планети.

Як утворюються вулкани? Надра  земної Кулі діляться на чотири зони: в  центрі — внутрішнє ядро, його оточує зовнішнє ядро, потім мантія та земна кора. Радіус Землі 6371 км, тверда оболонка земної кори — від 35 до 70 км, а на дні океану товщина твердої оболонки — всього 7—13 км. Товща земної мантії сягає 2900 км. В'язким, розплавленим є тільки зовнішнє ядро завтовшки від 2950 до 5100 км. Діаметр внутрішнього ядра — невеликий, але його температура сягає 6000 градусів. Тим не менш внутрішнє ядро тверде через величезний тиск на нього вищих шарів. Магмою нази­вається розплавлена маса, яка виділяється при виверженні вулканів. Геологи вважають, що вона утворюється в нижній частині земної кори та в верхній частині мантії на глибині від 30 до 90 км. Гірська порода на цій глибині так розпечена, що повинна бути рідкою, але вона залишається твердою, її робить більш щільною величезний тиск верхніх пластів. Цей тиск зазвичай однаковий по всій поверхні магми; лише там, де дві плити труться одна об одну і зсуваються, він може послабшати. В цих місцях порода переходить з твердого стану в рідкий, розширюється, тисне на верхні шари та з надзвичайною силою виривається на поверхню. Відбувається виверження вулкану.

Незважаючи на великий історичний досвід, людство не знайшло надійного  засобу зменшити катастрофічні наслідки виверження вулканів. Шляхом спостережень вдалося з'ясувати розміри зон небезпечного впливу вулканів. Лавовий потік при великих виверженнях розповсюджується до ЗО км, деколи досягає 100 км. Розпечені гази становлять небезпеку в радіусі декількох кілометра. До 400-500 км розповсюджується зона випадання кислотних дощів, які викликають опіки у людей, отруєння рослинності, ґрунту. Селеві потоки, які виникають на вершинах вулканів під час раптового танення снігу та льоду в період виверження, мають довжину від декількох десятків кілометрів до 100-300 км.

Розроблені та застосовуються заходи захисту та зменшення негативного  впливу вулканічної діяльності. Наприклад, для запобігання негативному  впливу потоку лави використовується метод відведення його в бік від населених пунктів шляхом створення штучного русла (відведення лавового потоку з гори Мауна-Лоа 1942р., який, загрожував місту Хило, за допомогою вибухівки, котру кидали з літака); можливе будівництво дамб, охолодження лавових потоків водою. В Ісландії 1973 р. застосовувалось охолодження лави при виверженні вулкана на острові Хеймей морською водою до температури нижче 100 °С.

* Землетруси. Щорічно вчені фіксують  близько 1 млн. сейсмічних і  мікросейсмічних коливань, 100 тис. з яких відчуваються людьми та 1000 спричиняють значні збитки. Ті місця, в яких стикаються між собою тектонічні плити (з них складається земна кора), є сейсмічно небезпечними зонами, тобто рух плит уздовж їхніх границь супроводжується землетрусами. Землетруси з особливо важкими наслідками відбуваються там, де дві тектонічні плити не просто труться одна об одну,а зіштовхуються. Це причина найбільш руйнівних землетрусів. Вчені геофізики виділили два головних сейсмопояси: Середземноморський, що охоплює південь Євразії від Португалії до Малайського архіпелагу, та Тихоокеанський, що оперезує береги Тихого океану. Вони включають молоді гірські пояси: Альпи, Апенніни, Карпати, Кавказ, Гімалаї, Крим, Кордильєри, Анди, а також рухомі зони підводних океанів, материків.

* Землетрус — це сильні коливання  земної кори, викликані тектонічними  причинами, які призводять до  руйнування споруд, пожеж та людських  жертв. 

* Гіпоцентр, або осередок землетрусу, — місце, де зсуваються гірські  породи.

* Епіцентр — точка на поверхні землі, що знаходиться прямо над гіпоцентром. Коливання земної кори передається сейсмічними хвилями. Найсільніші вони в гіпоцентрі. З віддаленням від нього хвилі слабшають. Для реєстрації землетрусів зроблено дві шкали.

До 30-х років XX ст. сила землетрусу вимірювалась спричиненими збитками - за так званою шкалою Меркаллі. Зараз  для визначення сили землетрусу користуються більш досконалим засобом. Ідею подав 1935 р. американський сейсмолог Ч.Ріхтер. Він запропонував визначати силу землетрусу за 12-бальною шкалою. Нульова позначка на сейсмографі означає абсолютний спокій ґрунту, один бал вказує на слабкий підземний поштовх, кожний наступний бал позначає поштовх в 10 разів сильніший за попередній. Так, 9-бальний землетрус в 10 разів сильніший за 8-бальний, в 100 разів перевищує 7-бальний і, нарешті, в 100 мільйонів разів сильніший за коливання земної кори силою один бал (табл. 4.1). Щорічно наша планета здригається більше мільйона разів. 99,5 % цих землетрусів легкі, їх сила не перевищує 2,5 бала за шкалою Ріхтера. Незначна кількість землетрусів досягає сили 8-9 балів. Землетруси більшої сили спостерігались двічі: 31 січня 1906 р. на узбережжі Еквадору й 20 березня 1933 р. на південному сході Японії, коли гіпоцентр знаходився глибоко під дном океану. Сили, які при цьому вивільнялися і діяли, не піддаються уяві.

Схематизована сейсмічна шкала 

Загальна характеристика  

Зовнішні ефекти: 

 

1)Непомітний. Коливання ґрунту реєструються тільки приладами, людьми не відчуваються.

2)Дуже слабкий. Слабкі поштовхи, ледь відчуваються людьми на верхніх поверхах

3) Слабкий.Коливання відзначаються багатьма людьми, висячі предмети злегка розгойдуються.

4) Помірний.Поштовхи відчуваються людьми, розгойдуються підвішені предмети, дзеленчать шибки.

5)Досить сильний. Вночі люди прокидаються, гойдаються підвішені предмети, непокояться тварини. Незначні пошкодження окремих будівель.

6)Сильний.Легкі пошкодження будинків, утворюються тріщини у штукатурці, зсуваються з місця легкі меблі, падає посуд.

7)Дуже сильний.У будинках з'являються пошкодження, тріщини у стінах, окремі будівлі руйнуються. Зсуви на берегах річок. Невеликі гірські обвали. 

8)Руйнівний.Руйнація і пошкодження будівель, людям важко встояти на ногах. Тріщини в грунті. Гірські обвали.

9)Спустошувальний.Руйнування будівель. Викривлення залізничних колій. Тріщини в ґрунтах завширшки 10 см. Зсуви, великі гірські обвали.

10)Знищувальний. Руйнування будівель та пам'ятників. Тріщини у ґрунті до 1 м шириною, великі зсуви та обвали.

11)Катастрофа. Повсюдне руйнування будівель, насипів, доріг, гребель. Вертикальне переміщення шарів. Великі обвали, змінюється рівень ґрунтових вод.

12)Велика катастрофа.Повсюдне руйнування будівель і споруд. Масова загибель людей і тварин. Значні зміни рельєфу місцевості.

 

 

Основними характеристиками землетрусів є: *глибина осередка, *магнітуда, *інтенсивність енергії на поверхні землі. Глибина осередка землетрусу зазвичай перебуває в межах від 10 до 30 км, в деяких випадках вона може бути значно більша. Магнітуда характеризує загальну енергію землетрусу і є логарифмом максимальної амплітуди зміщення ґрунту в мікронах, яка вимірюється за сейсмограмою на відстані 100 км від епіцентру. Магнітуда за Ріхтером вимірюється від 0 до 9 (найсильніший землетрус). Інтенсивність — це показник наслідків землетрусів, який характеризує розмір збитків, кількість жертв та характер сприйняття людьми психогенного впливу.

Землетруси переважно бувають  у вигляді серії поштовхів, головний з яких має найбільшу магнітуду. Сила, число та тривалість поштовхів  суто індивідуальні для кожного землетрусу. Тривалість поштовхів переважно досягає декількох секунд.

Помітний струс поверхні землі  від головного поштовху триває від 30 до 60 с, або навіть до 3-4 хв. Більш  слабкі поштовхи можуть тривати з  інтервалами в декілька діб, тижнів, місяців та навіть років.

На сьогодні відсутні надійні методи прогнозування землетрусів та їх наслідків. Однак за зміною характерних  властивостей ґрунту, незвичайною поведінкою живих організмів перед землетрусом  ученим досить часто вдається складати прогнози. Провісниками землетрусів є: > швидке зростання частоти слабких поштовхів (форшоків); > деформація земної кори, яка визначається спостереженнями з супутників або зйомкою на поверхні землі за допомогою лазерних джерел світла; > зміна відношення швидкостей розповсюдження поздовжніх і поперечних хвиль напередодні землетрусу; > зміна рівня ґрунтових вод у свердловинах; > вміст радону в воді тощо.

Які найсильніші землетруси описані  в історії за останні 100 років?

> Каліфорнія, США, 18квітня 1906року. Епіцентр — біля Сан-Франциско, інтенсивність — 10 балів. Основні збитки міста — через пожежу, яку не вдавалося загасити три дні. Загинуло 700 осіб.

> Японія, 1 вересня 1923 року. Опівдні землетрусом зруйновані Токіо та Іокогама. Знищені сотні тисяч будинків, зруйновані мости й тунелі, страшні пожежі. Загинуло близько 150 тис. осіб.

> СРСР, Ашхабад, 6 жовтня 1948 року. О  1 год. 12хв. без попередніх поштовхів  зруйновано більшість будівель  у місті. Ушкоджена залізниця. Сила поштовху в епіцентрі — 9-10 балів. Загинуло 110 тис. осіб.

> СРСР, Спітак, Ленінакан, 7 грудня 1988року. Сила землетрусу — 8 балів.  Ушкоджені дороги, залізниця. Спітак  зруйнований вщент, Ленінакан  — на 80%. Загинуло понад 25 тис. осіб.

> Гілян, північ Ірану, 21 червня 1990року. Сила землетрусу — 8 балів. Загинуло понад 50 тис. осіб.

В Україні сейсмічно небезпечними районами є Карпати та гірський Крим. У минулому тут відбувалися руйнівні землетруси силою 6-8 балів (наприклад, Ялтинський землетрус 1927 p.). Центральні райони України належать до сейсмічно спокійних, хоча й тут інколи реєструються підземні поштовхи, що докочуються з районів Карпат і гір Вранча (Румунія). Так, 1977 р. під час землетрусу у східній частині Карпат (епіцентр знаходився в Румунії), сейсмічні хвилі досягли Львова, Рівного, Києва і навіть Москви.

Ознаки близького землетрусу:

- Запах газу, де раніше цього не відзначалось;

- Тривога птахів та домашніх тварин;

- Іскри між близько розташованими електричними дротами

- Голубе освітлення внутрішньої  поверхні будинків.

 

Першість за кількістю землетрусів  утримують Японія та Чілі: понад 1000 в рік, або 3 на день.

Деякі рекомендації щодо правил поведінки  в умовах небезпеки землетрусу:

* При землетрусі Грунт відчутно  коливається відносно недовгий  час — тільки декілька секунд, найдовше — хвилину при дуже  сильному землетрусі. Ці коливання неприємні, можуть викликати переляк. Тому дуже важливо зберігати спокій. Якщо відчувається здригання грунту чи будинку, слід реагувати негайно, пам'ятаючи, що найбільш небезпечні є предмети, які падають.

 

* Перебуваючи у приміщенні, слід  негайно зайняти безпечне місце.  Це отвори капітальних внутрішніх  стін (наприклад, відчинити двері з квартири), кути, утворені ними. Можна заховатись під балками каркасу, під несучим .колонами, біля внутрішньої капітальної стіни, під ліжком чи столом. Слід пам'ятати, що найчастіше завалюються зовнішні стіни будинків. Необхідно триматися подалі від вікон та важких предметів, які можуть перекинутися чи зрушити з місця.

* Не слід вибігати з будинку,  оскільки уламки, які падають  уздовж стін, є серйозною небезпекою. Безпечніше перечекати поштовх там, де він вас застав, і, лише дочекавшись його закінчення, перейти у безпечне місце.